数控车工实训（高级） 课件 任务2 输出轴的加工

1．掌握G90指令的格式及其应用。2．能编写输出轴粗、精加工程序，并能应用数控车床完成加工。某企业接到一批输出轴（见图2-1）零件的加工任务，数量为500件，毛坯尺寸为φ40mm×142mm，材料为45钢，工期为5天。现生产部门安排数控车工组完成此加工任务。本任务为输出轴的编程与加工，要完成该项工作任务，需要用到圆柱面的加工工艺和编程知识。由于工件加工余量比较大，因此可采用单一固定循环指令G90编写两端轮廓加工程序，采用G00与G01指令编写精加工程序。1．指令格式一、快速点定位指令G00G00X（U）__Z（W）__；2．指令说明（1）G00指令只是快速定位，而无刀具运动轨迹要求，且无切削加工过程。（2）G00指令为模态指令，可由G01、G02、G03或G33指令注销。（3）G00指令的移动速度不能用程序指令F设定，而是通过机床系统参数预先设置；快速移动速度可由机床操作面板上的“快速进给倍率”按键进行调节。（4）G00指令的执行过程为：刀具由程序起点加速到最大速度，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位。（5）G00指令的刀具实际运动轨迹有时不是直线，而是折线。3．示例（1）绝对值方式编程为：G00X40.0Z2.0；（2）增量值方式编程为：G00U-40.0W-38.0；1．指令格式G01X（U）__Z（W）__F__；指令中，X__Z__表示刀具目标点的绝对坐标；U__W__表示刀具目标点相对于起点的增量坐标；F__表示刀具的进给速度，可以用每分钟（min）进给表示，也可以用每转（r）进给表示。二、直线插补指令G012．指令说明（1）G01指令的进给速度由F决定，且F是模态指令，因此不必对每个程序段都指定F。（2）如果在G01指令之前的程序段没有F，且现在的G01指令所在的程序段中也没有F，则机床不运动。（3）G01指令为模态指令，可由G00、G02、G03或G33指令注销。3．示例（1）绝对值方式编程：G01Z-40.0F0.3；B→CX50.0；C→D（2）增量值方式编程：G01W-42.0F0.3；B→CU10.0；C→D1．指令格式三、内、外圆柱面切削循环指令G90G90X（U）__Z（W）__F__；指令中，X（U）__Z（W）__表示切削终点（图中的C点）的坐标，X__Z__为切削终点的绝对坐标，U__W__为切削终点相对于起点的增量坐标；F__表示切削过程中的进给量，该值可沿用到后续程序中去，该值也可沿用循环程序前已经指定的F值。2．指令说明（1）加工轨迹。刀具从循环起点A开始以G00方式径向移动至切削终点的X坐标处（图中B点），再以G01的方式沿轴向切削工件外圆至终点坐标处（图中C点），然后以G01方式沿径向车削退至循环起点的X坐标处（图中D点），最后以G00方式快速返回循环起点A处，准备下一个动作。（2）在固定循环切削过程中，M、S、T等功能都不能改变；如需改变，必须在G00或G01的指令下变更，然后指定固定循环。（3）G90指令表示每一次切削加工结束后，刀具均返回循环起点。G90指令的第一步移动为X轴方向的移动。（4）G90指令将AB、BC、CD、DA四段插补指令组合成一条循环指令进行编程，达到简化编程的目的。3．循环起点的确定在加工外圆表面时，X轴方向应设定在略大于毛坯外圆直径2～3mm的位置；在加工内孔时，X轴方向应设定在略小于底孔直径2～3mm的位置。4．分层切削终点的确定根据硬质合金或硬质合金涂镀刀具车削非合金钢时切削用量的推荐值，粗加工时背吃刀量为2～3mm（单边量），精加工时背吃刀量根据刀具刀尖圆弧半径的不同，取0.2～0.6mm。图2-5所示G90指令的应用示例中工件的分层切削终点坐标见表3-1。5．编程示例一、加工方案及加工路线的制定1．制定加工方案（1）在粗加工数控车床上，用三爪自定心卡盘装夹工件，车两端面，钻两中心孔，粗加工左、右端轮廓，X轴方向留0.5mm的精加工余量。（2）在精加工数控车床上，采用两顶尖（前顶尖采用端面拨动顶尖，后顶尖采用活动顶尖）装夹工件，精加工左、右两端轮廓以及2mm×1mm的槽。2．制定加工路线2．制定加工路线2．制定加工路线二、基点坐标的确定选择工件右端面的回转中心作为工件的编程原点，确定各基点坐标，见表2-3，其中X轴方向坐标以直径表示。1．编制左端轮廓粗加工的数控加工程序三、程序的编制2．编制右端轮廓粗加工的数控加工程序三、程序的编制3．编制精加工的数控加工程序三、程序的编制四、工件的加工1．加工准备（1）着装准备根据生产车间着装管理规定，进行着装自检。（2）工、量、刃具准备（3）领取毛坯领取毛坯，测量并记录毛坯外形尺寸，判断毛坯是否有足够的加工余量，外形是否满足加工条件。2．装夹工件在粗加工数控车床上，采用三爪自定心卡盘装夹工件。在精加工数控车床上，以两中心孔为装夹基准，采用两顶尖（前顶尖采用端面拨动顶尖，后顶尖采用活动顶尖）装夹工件。粗加工：将90°硬质合金左偏刀装到01号刀位并对刀，将中心钻通过钻夹头装入尾座套筒。精加工：将90°硬质合金左偏刀、90°硬质合金右偏刀、2mm宽的车槽刀分别装入01号刀位、02号刀位和03号刀位，并进行对刀。3．装夹刀具并对刀4．输入与校验程序在编辑模式下，将程序O202、O203和O204输入数控系统中，检查输入正误，并进行加工轨迹校验。5．加工工件（1）车端面，钻中心孔